Тушение пламени нефтепродуктов фторпротеиновыми пенообразователями

• Автор: Монтаев, Ермек Ибрагимович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Аналитический обзор
1.1. Закономерности тушения пожаров нефтепродуктов пенами
1.2. Классификация пенообразователей для тушения пламени
нефтепродуктов
1.3. Составы пенообразователей и их назначение
1.3.1. Протеиновые пенообразователи
1.3.2.Синтетические пенообразующие составы
1.3.3. Фторпротеиновые пенообразователи
1.3.4. Фторсинтетические пенообразователи
1.3.5. Универсальные пенообразователи
1.4. Экспериментальное определение эффективности пенообразователей
1.5. Постановка задач исследований
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Методы исследований
2.1.1. Метод определения степени загрязнения пены от параметров ее подачи в процессе тушения
2.1.2. Метод определения термической устойчивости пены
2.1.3. Метод определения вязкости низкократных пен различной природы
2.1.4. Метод определения огнетушащей эффективности низкократной пены при подаче её непосредственно в слой горючей жидкости
2.1.5. Метод определения кратности и устойчивости низкократной пены
2.1.6. Метод измерения поверхностного и натяжения межфазного растворов ПАВ (метод Де Нуи)
2.2 Вещества, используемые в работе
Глава 3. Основные идеи формирования рецептуры фторпротеинового пенообразователя
3.1. Анализ рецептуры фторпротеинового пенообразователя
3.1.2. Технологический процесс приготовления пенообразователя фторпротеи-новый
3.1.3. Технологическое оборудование
3.2. Результаты исследований коллоидно-химических свойств фторпротеинового пенообразователя
3.2.1. Влияние кратности пены на тушение нефтепродуктов
3.2.2. Исследование по степени загрязнения пены углеводородами
Глава 4. Анализ результатов экспериментальных исследований процессов тушения пламени нефтепродуктов
4.1. Термическое разрушение пены под воздействием факела пламени при ее подаче на поверхность нефтепродукта
4.2. Анализ процесса тушения нефтепродуктов фторпротеиновыми пенообразователями
4.3. Общие положения теории тушения пожаров фторпротеиновыми пенообразователями
Выводы и заключения
Список литературы
Приложения
П. 1. Акт внедрения
П. 2. Акт внедрения
П. 1. Акт внедрения
П. 4. Технические условия (проект)

ВВЕДЕНИЕ
В течении длительного времени как в России, так и в Казахстане пена низкой кратности не рекомендовалась при тушении пожаров горючих жидкостей. Причина связана с тем, что низкократные пены, полученные на основе белковых или углеводородных пенообразователей, при падении на поверхность нефтепродукта и соприкосновении с горючим смешивается и поглощают большую долю нефтепродукта и в дальнейшем тушение оказывается затрудненным, поскольку иена сама способна поддерживать горение.
Большая часть Российских пенообразователей (свыше 90% объема) не отвечает современному уровшо развития пенных средств пожаротушения ни по ассортименту, ни по тактико-техническим характеристикам. Биологически жесткие пенообразователи на основе арилсульфоната (ПО-1Д, ПО-1 С, ПО-6К), в связи со все возрастающими требованиями к охране окружающей среды производство которых необходимо прекратить в перспективе. Объем выпускаемых биологически разлагаемых пенообразователей на основе первичных и вторичных алкилсульфатов (ТЭАС, Прогресс, ПО -ЗАИ, Сампо) не может удовлетворить потребностей пожарной охраны. Кроме того, их производство осуществляется по устаревшей технологии с образованием большого количества трудно утилизируемых отходов и его также нельзя признать перспективным. Эффективность этих углеводородных пенообразователей несоизмерима с ущербом, наносимым окружающей среде их производством и применением.
Более эффективны пенообразователи, содержащие добавки фторугле-родных ПАВ («Форэтол», «Универсальный», «Подслойный»), Несмотря на то, что производятся на основе биологически жесткого алкиларилсульфоната, они тем не менее имеют высокую огнетушащую способность при тушении пожаров горючих жидкостей различных классов, в отличие от углеводородных пенооб-

[121]:
R/R1S02NR2+ N(Rs)(R4)(R5),
где R} - (СИ2)os', R2 - (CH2)2-4 R3 и R4 - CH3; /?5
или (CH2)1-3 COO) Rf- F(CF2)6
Используя также аналогичные несульфонроизводные соединения [122] следующего строения:
RflCH2C(OH)HCH2N(Ri)R - N(R2)(R3)Z'
где Rj - Н, алкил или гидроксиалкил; R - (СИ2)2-4; Дг и А? -СН3,
Z - (СII2) і-зСОСУ или О.
Встречаются в фторпротеиновых составах ФПАВ эфиры фторалкилфос-форной кислоты [123] следующего строения:
(RjXO)nPO(OK)s.n
где Rf- перфторалкил, Со-
X- CH2CHY(CH2)2 (Y-H4OH,CHh С2Н5, (СН2)!.2ОН е
или S02NZ(CH2)m (Z- СИ3; С2Н5, т = 1-4)
С момента появления фторпротеиновые составы заняли основно место в ассортименте средств тушения нефтепродуктов в резервуарах и сохраняют его на сегодняшний день. С помощью этих пенообразователей были потушены многие крупные пожары резервуаров, такие как в Амоко (США), Сингапуре и др. Фторпротеиновый пенообразователь FP 70 (фирма Angus F.A., применявшая его в Сингапуре, поставляет в ряд развивающихся стран [124].
Различные добавки, используемые в составах, вводятся с теми же целями, что и в других пенообразователях: для увеличения стабильности, устойчивости пены, снижения температуры замерзания и т.д. Например, состав по патенту [125], кроме протеина и ФПАВ, содержит кремнийорганическое ПАВ и гидрофильный полимер - альгинат натрия для увеличения устойчивости пены антифриз, антикоррозийные добавки и т.д.